(57)【要約】【課題】      チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率を向上させることが可能な、燃料電池を提供する。【解決手段】  中空形状の電解質膜１と、電解質膜１の内側及び外側に配設される中空形状の電極２、３と、電解質膜１及び電極２、３の内側に配設される内部集電体１０ａと、を備え、内部集電体１０ａが、中空形状であり、かつ、非多孔質部材からなる、燃料電池１００とする。【選択図】    図１
2007066759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空形状の電解質膜と、該電解質膜の内側及び外側に配設される中空形状の電極と、前記電解質膜及び前記電極の内側に配設される内部集電体と、を備え、
前記内部集電体が、中空形状であり、かつ、非多孔質部材からなることを特徴とする、燃料電池。
【請求項２】
前記内部集電体の外周面に、反応ガス流路が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の燃料電池。
【請求項３】
前記内部集電体の中空部に、冷却媒体を流通させることを特徴とする、請求項１又は２に記載の燃料電池。
【請求項４】
前記反応ガス流路が複数形成されるとともに、複数の該反応ガス流路の間に、前記内部集電体を構成する材料よりも良好な熱伝導性を有する部材が備えられることを特徴とする、請求項２又は３に記載の燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チューブ型燃料電池セルを備える燃料電池に関し、特に、チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率を向上させることが可能な、燃料電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の固体高分子型燃料電池（以下において、「ＰＥＦＣ（Polymer Electrolyte Fuel Cell）」と記述する。）では、平板型の電解質膜と、当該電解質膜の両側に配設される電極（カソード及びアノード）とを備える膜電極接合体（以下において、「ＭＥＡ（Membrane Electrode Assembly）」と記述する。）における電気化学反応により発生した電気エネルギーを、ＭＥＡの両側に配設されるセパレータを介して外部に取り出している。ＰＥＦＣは、低温領域での運転が可能であるほか、高いエネルギー変換効率を示し、起動時間が短く、システムが小型軽量であることから、電気自動車や携帯用電源の最適な動力源として注目されている。
【０００３】
一方、上記ＰＥＦＣのユニットセルは、電解質膜、少なくとも触媒層を備えるカソード及びアノード、並びに、セパレータ等の構成部材を含み、その理論起電力は１．２３Ｖである。ところが、このような低起電力では電気自動車等の動力源として不十分であるため、通常は、ユニットセルを直列に積層した積層体の積層方向両端にエンドプレート等を配置して構成されるスタック形態のＰＥＦＣ（以下において、単に「燃料電池」と記述することがある。）が使用される。これに加え、燃料電池の発電性能をより一層向上させるためには、ユニットセルの小型化を図り、単位面積当たりの発電反応面積（出力密度）を大きくすることが好ましい。
【０００４】
従来の平板型燃料電池（以下において、「平板型ＦＣ」と記述することがある。）において単位面積当たりの出力密度を向上させ、発電性能を向上させるためには、上記構成部材の厚さを薄くする必要がある。しかし、平板型ＦＣにおいて構成部材を一定以下の厚さにすると、各構成部材の機能及び強度等が低下する虞があるため、当該形態の燃料電池により、単位面積当たりの出力密度を一定以上に向上させることは構造上困難である。
【０００５】
かかる観点から、近年、チューブ型のＰＥＦＣ（以下において、「チューブ型ＰＥＦＣ」と記述することがある。）に関する研究が進められている。チューブ型ＰＥＦＣのユニットセル（以下において、「チューブ型セル」と記述することがある。）は、中空形状の電解質層と、当該電解質層の内側及び外側に配設される中空形状の電極層とを備える中空形状のＭＥＡ（以下において、単に「中空ＭＥＡ」と記述する。）を備えている。そして、当該中空ＭＥＡの内側及び外側に反応ガス（水素含有ガス及び酸素含有ガス）を供給することにより電気化学反応を起こし、この電気化学反応により発生した電気エネルギーを、中空ＭＥＡの内側及び外側に配設される集電体を介して外部に取り出している。すなわち、チューブ型ＰＥＦＣによれば、各ユニットセルに備えられる中空ＭＥＡの内側に一方の反応ガス（水素含有ガス又は酸素含有ガス）を、外側に他方の反応ガス（酸素含有ガス又は水素含有ガス）を供給することで発電エネルギーを取り出すことが容易になる。すなわち、チューブ型ＰＥＦＣによれば、隣り合う２つのユニットセルの外側面に供給される反応ガスを同一とすることができるため、従来の平板型ＰＥＦＣではガス遮蔽性能をも併せ持っていたセパレータが不要となる。したがって、チューブ型ＰＥＦＣによれば、効果的にユニットセルの小型化を図ることが可能になる。
【０００６】
これまでに、チューブ型ＰＥＦＣ等のチューブ型燃料電池（以下において、単に「チューブ型ＦＣ」と記述することがある。）に関する技術が、いくつか開示されてきている。例えば、特許文献１には、チューブ型燃料電池セル（マイクロセル）に備えられる内部集電体及び／又は外部集電体（以下において、単に「集電体」と記述する。）を延長させ、当該集電体の端部に冷却材を接触させることによって、マイクロセルにて生じる熱を除去する技術が開示されている。さらに、特許文献１には、複数のマイクロセルを束ねてモジュール式電気化学的セルアセンブリを形成し、円管形状の伝熱管を、マイクロセル束間に備えた構成とする技術が開示されている。かかる技術によれば、マイクロセル束で発生する多量の熱を取り除くことが可能になるとしている。
【特許文献１】特表２００４−５０５４１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示されている上記前者の技術は、線状部材で構成された集電体を介して熱を除去する技術であり、冷却材と発熱部との距離が遠いため、熱交換（冷却）効率が低下しやすいという問題があった。また、上記後者の技術では、複数のマイクロセルに対して円管形状の伝熱管が１本備えられる構成であるため、熱交換（冷却）効率が低下しやすいという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率を向上させることが可能な、燃料電池を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段をとる。すなわち、
請求項１に記載の発明は、中空形状の電解質膜と、電解質膜の内側及び外側に配設される中空形状の電極と、電解質膜及び電極の内側に配設される内部集電体と、を備え、該内部集電体が、中空形状であり、かつ、非多孔質部材からなることを特徴とする、燃料電池により、上記課題を解決する。
【００１０】
ここに、「電解質膜及び電極の内側に配設される内部集電体」とは、電解質膜の内側に配設される中空形状の電極の、さらに内側に、内部集電体が配置されることを意味している。また、非多孔質部材とは、多孔質ガラス、多孔質セラミック、多孔質金属、多孔質カーボン、多孔質樹脂等に代表される多孔質部材を除く部材を意味し、当該非多孔質部材の具体例としては、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｐｔ、及びＡｕ等により構成される群から選択される１以上の材料を挙げることができる。なお、本発明にかかる内部集電体の外形は、電解質膜及び電極の内側に配設可能な形状であれば特に限定されるものではないが、チューブ型燃料電池セルの冷却効率を容易に向上可能とする等の観点からは、円形であることが好ましく、さらに、電解質膜の内側に配設される中空形状の電極を内部集電体の外側に隙間なく配設可能な形状であることが好ましい。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の燃料電池において、内部集電体の外周面に、反応ガス流路が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
ここに、反応ガス流路の形態は、中空形状の電解質膜の内側に配設される中空形状の電極の内周面に、開口する形態であれば、特に限定されるものではない。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の燃料電池において、内部集電体の中空部に、冷却媒体を流通させることを特徴とする。
【００１４】
ここに、冷却媒体の具体例としては、水のほか、エチレングリコール等を挙げることができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の燃料電池において、反応ガス流路が複数形成されるとともに、複数の反応ガス流路の間に、内部集電体を構成する材料よりも良好な熱伝導性を有する部材が備えられることを特徴とする。
【００１６】
ここに、「複数の反応ガス流路の間」とは、反応ガス流路の間に存在する、内部集電体の肉厚部を意味し、より具体的には、中空部と、複数の反応ガス流路との間に位置する、内部集電体の肉厚部を意味している。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、内部集電体が中空形状であるため、当該中空部に、熱媒体を流通させれば、中空形状の電解質膜及び電極を備えるチューブ型燃料電池セルと極めて近い位置で熱交換をすることが可能になる。したがって、本発明によれば、チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率を向上させることが可能な、燃料電池を提供することができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、内部集電体の外周面に反応ガス流路が形成されているので、電解質膜の内側に配設される電極へのガス拡散性を確保することが可能になる。したがって、かかる構成とすれば、上記効果に加えて、さらに、ガス拡散性の向上により発電性能を向上させることが可能な、燃料電池を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、内部集電体の中空部に冷却媒体が流通されるので、チューブ型燃料電池セルと極めて近い位置で当該セルを冷却することが可能になる。したがって、かかる構成とすれば、チューブ型燃料電池セルの冷却効率を向上させることが可能な、燃料電池を提供することができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、内部集電体の肉厚部に、良好な熱伝導性を有する部材が備えられるので、内部集電体の熱伝導性を向上させることが可能になる。したがって、かかる構成とすることにより、チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率をより一層向上させることが可能な、燃料電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
単位体積当たりの出力密度を向上させること等を目的として、チューブ型ＦＣに関する研究が進められている。チューブ型ＦＣも、平板型ＦＣと同様に、電解質の種類に応じて、電気化学反応にとって最適な温度範囲が決まる（例えば、ＰＥＦＣなら約１００℃程度）ため、発電性能を向上させるには、チューブ型ＦＣのセルを冷却し、当該セルの温度を所定の温度範囲内に収める必要がある。一方で、燃料電池の低温起動性を向上させるためには、低温状態のセルを短時間で加熱する必要がある。それゆえ、チューブ型ＦＣでは、チューブ型ＦＣのセルとの熱交換を行い得る部材（以下において、「熱交換部材」と記述する。）が備えられる。しかし、チューブ型ＦＣでは中空ＭＥＡで電気エネルギーが発生し、熱交換部材自体は発電とは無関係であるため、単位体積当たりの出力密度を向上させるという観点からは、熱交換部材の省スペース化を図ることが好ましい。一方で、これまでに、チューブ型ＦＣのセルの一部を冷却材と接触させて、冷却効率の向上を図る技術が開示されている（例えば、特開平９−２２３５０７号公報等）が、当該技術では、冷却材をシールすべきシール箇所が増加するため、単位体積当たりの出力密度向上を図りにくいという問題があった。
【００２２】
本発明は、かかる観点からなされたものであり、その要旨は、チューブ型燃料電池セルの中空部に配設される内部集電体を中空形状とし、内部集電体の中空部に熱媒体を流通させることで、チューブ型燃料電池セルとの熱交換効率を向上させるとともに、燃料電池の体格を低減させる（小型化させる）ことにある。さらに、内部集電体の外周面に反応ガス流路を形成すれば、上記効果に加えて、反応ガスの拡散性を確保することが可能になる。加えて、内部集電体の肉厚部に、良好な熱伝導性を有する材料が備えられれば、熱交換効率をより一層向上させることが可能になる。
【００２３】
以下に図面を参照しつつ、本発明の燃料電池について具体的に説明する。
【００２４】
図１は、第１実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図であり、図１（Ａ）は、第１実施形態にかかる内部集電体を概略的に示す斜視図、図１（Ｂ）は、第１実施形態にかかる内部集電体を備えるチューブ型燃料電池セルを概略的に示す断面図である。
【００２５】
図１（Ａ）に示すように、第１実施形態にかかる内部集電体１０ａは、中空部１１ａを備える中空形状であり、その外周面に、開口部を備える反応ガス流路１２、１２、…が、内部集電体の軸方向と平行な方向に形成されている。そして、当該内部集電体１０ａの外側に、中空形状の電極２、電解質膜１、及び、電極３を備える中空ＭＥＡ５が配設されることにより、チューブ型セル１００が形成される（図１（Ｂ）参照）。
【００２６】
このように、本発明にかかる内部集電体１０ａには、中空部１１ａが備えられている。そのため、中空部１１ａに熱媒を流通させれば、中空ＭＥＡ５と極めて近い位置で、内部集電体１０ａを介して熱媒と中空ＭＥＡ５との熱交換を行うことができる。さらに、第１実施形態にかかる内部集電体１０ａの外周面には、反応ガス流路１２、１２、…が形成されているので、この反応ガス流路１２、１２、…を介して、反応ガスを、内部集電体１０ａの外側に配設される中空ＭＥＡ５へ供給することができる。すなわち、第１実施形態によれば、中空ＭＥＡへのガス拡散性を確保しつつ、熱交換効率を向上させることが可能な、燃料電池を提供することができる。ここで、中空部１１ａに水等の冷却媒体を流通させれば、燃料電池の冷却効率を向上させることが可能になる。
【００２７】
第１実施形態にかかる内部集電体１０ａは、例えば、以下に示す方法等により、製造することができる。図２に、製造工程の概略図を示す。図２（Ａ）〜（Ｃ）は、製造途中及び製造後の内部集電体の軸方向を法線方向とする断面、及び、製造時に使用する中空部材の軸方向を法線方向とする断面を示す概略図である。図２（Ａ）及び（Ｂ）に示す製造途中の内部集電体（以下において、「集電部材」と記述する。）の、凸部の外径及び内径をＲ１及びＲ２とするとともに、図２（Ｂ）に示す中空部材の内径をｒとする。
【００２８】
上記内部集電体１０ａを製造する場合には、まず、図２（Ａ）に示すように、中空部１１ａと対応する外形を有する集電部材２０を作製する。次に、Ｒ２＜ｒ＜Ｒ１の条件を満たす中空部材２５に、軟化状態の集電部材２０を通して引き抜く（図２（Ｂ）参照）。このようにすれば、集電部材２０の各凸部が潰れるため、上記形状の内部集電体１０ａを製造することが可能になる（図２（Ｃ）参照）。ここに、軟化状態の集電部材２０とは、集電部材２０が融点未満の温度に加熱されて軟化した状態にあることを意味している。
【００２９】
上記方法で内部集電体１０ａを製造する場合には、中空部材２５から集電部材２０を引き抜く際に、当該集電部材２０が途中で切り離されないことが必要である。そのため、内部集電体１０ａは、引き抜き時に切り離されない程度の硬さを有する材料により、構成することが好ましい。なお、このようにして製造した内部集電体１０ａの外周面が、燃料電池作動時の環境に耐え得る程度の耐食性を有していない場合には、集電部材２０を引き抜いた後、当該外周面に、良好な耐食性を有する材料（例えば、Ａｕ、Ｐｔ等）をコーティングし、外周面の耐食性を向上させる必要がある。
【００３０】
図３は、第２実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図であり、図３（Ａ）は、第２実施形態にかかる内部集電体を概略的に示す斜視図、図３（Ｂ）は、第２実施形態にかかる内部集電体を備えるチューブ型燃料電池セルを概略的に示す断面図である。図３において、図１に示す構成部材と同様の構成を採る部位には、図１にて使用した符号と同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３１】
図３（Ａ）に示すように、第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂは、中空部１１ｂを備える中空形状であり、その外周面に、開口部を備える反応ガス流路１２、１２、…が形成され、さらに、内部集電体１０ｂの肉厚部に、内部集電体１０ｂの構成材料よりも良好な熱伝導性を有する材料（例えば、Ｃｕ、Ａｕ、Ｐｔ等）により構成される熱伝導部材１５、１５、…が備えられている。そして、当該内部集電体１０ｂの外側に、中空ＭＥＡ５が配設されることにより、チューブ型燃料電池セル２００が形成される（図３（Ｂ）参照）。
【００３２】
このように、第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂには、中空部１１ｂ及び反応ガス流路１２、１２、…が形成され、その肉厚部には熱伝導部材１５、１５、…が備えられている。そのため、良好な耐食性を有する反面、熱伝導性が劣る材料（例えば、Ｔｉ、ＳＵＳ等）で内部集電体１０ｂの肉厚部を構成した場合であっても、良好な熱伝導性を有する熱伝導部材１５、１５、…が備えられているので、内部集電体１０ｂ全体としての熱伝導性を向上させることが可能になり、チューブ型燃料電池セル２００の熱交換効率を向上させることが可能になる。なお、中空部１１ｂ及び反応ガス流路１２、１２、…が備えられることにより得られる効果は、上記第１実施形態にかかる内部集電体１０ａの場合と同様であるので、ここでは、その記載を省略する。
【００３３】
なお、第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂは、例えば、以下に示す手順により、製造することができる。上記内部集電体１０ｂを製造する場合には、まず、内部集電体１０ｂを構成すべき中空部１１ｂを備える中空状の集電部材を製造した後、当該集電部材の外周面に、反応ガス流路用の溝を形成する。次に、この集電部材の肉厚部に、熱伝導部材を配置すべき孔を開ける。そして、このようにして形成された孔に、良好な熱伝導性を有する熱伝導部材を配設することで、上記形態の内部集電体１０ｂを製造する。
【００３４】
後述するように、第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂは、例えば、良好な耐食性を有する反面、熱伝導性に劣る材料により内部集電体を製造する場合等に想定される形態である。したがって、当該内部集電体１０ｂの外周面は、原則として、良好な耐食性を有する材料により構成されていると考えられる。しかし、かかる場合であっても、上記手順のほかに、外周面表面を良好な耐食性を有する材料（例えば、Ａｕ、Ｐｔ等）でコーティング工程を加え、当該外周面の耐食性を更に向上させることも可能である。
【００３５】
図１では、断面形状が略アスタリスク（＊）形状である中空部１１ａを備える形態の内部集電体１０ａを、図３では、断面形状が円形状である中空部１１ｂと熱伝導部材１５、１５、…とを備える形態の内部集電体１０ｂを示したが、本発明にかかる燃料電池に備えられる内部集電体の形態は、これに限定されるものではない。そこで、図４に、他の形態例を概略的に示す。
【００３６】
図４は、第３実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図であり、図４（Ａ）は、第３実施形態にかかる内部集電体を概略的に示す斜視図、図４（Ｂ）は、第３実施形態にかかる内部集電体を備えるチューブ型燃料電池セルを概略的に示す断面図である。図４において、図１及び／又は図３に示す構成部材と同様の構成を採る部位には、図１及び／又は図３で使用した符号と同符号を付し、その説明を適宜省略する。
【００３７】
図４（Ａ）に示すように、第３実施形態にかかる内部集電体１０ｃは、中空部１１ｂを備える中空形状であり、その外周面に、開口部を備える反応ガス流路１２、１２、…が形成される一方、第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂとは異なり、熱伝導部材１５は備えられていない。内部集電体１０ｃが、良好な耐食性及び熱伝導性を有する材料（例えば、Ａｕ、Ｐｔ等）により構成されていれば、中空部の形状を上記中空部１１ａのようにしなくても、又、熱伝導部材１５が備えられていなくても、十分な熱交換効率を達成することが可能になる。したがって、本発明にかかる内部集電体が、良好な耐食性及び熱伝導性を有する材料により構成される場合には、図４（Ａ）に示す形態の内部集電体１０ｃにより、中空ＭＥＡ５との熱交換を十分に行うことが可能になる（図４（Ｂ）参照）。
なお、第３実施形態にかかる内部集電体１０ｃは、熱伝導部材１５用の孔を形成しない他は、上記第２実施形態にかかる内部集電体と同様の手順にて製造することが可能である。
【００３８】
本発明にかかる内部集電体は、燃料電池の作動環境に耐え得る耐食性を有するとともにチューブ型燃料電池セルとの熱交換を行うことができ、かつ、非多孔質材料により構成されていれば、その構成材料は特に限定されない。内部集電体の耐食性に関する上記条件は、内部集電体全体を良好な耐食性を有する材料（例えば、Ａｕ、Ｐｔ等）により構成することにより満たしても良く、Ｔｉ等により構成した内部集電体の外周面を当該材料（Ａｕ、Ｐｔ等）によりコーティングすることで満たしても良い。良好な耐食性を有する上記材料により内部集電体の外周面をコーティングする場合、本発明の内部集電体の肉厚部を構成すべき材料は、上記耐食性条件を満たさなくても良いが、燃料電池の熱交換効率を向上可能とする観点からは、良好な熱伝導性を有する材料により構成することが好ましい。耐食性は劣る反面、良好な熱伝導性を有する材料の具体例としては、Ｃｕ、Ａｌ等を挙げることができる。
【００３９】
一方、内部集電体の外周面をコーティングするとともに、内部集電体の肉厚部を熱伝導性に劣る材料で構成する場合には、内部集電体全体としての熱伝導性を向上させることで燃料電池の熱交換効率を向上させるという観点から、上記第２実施形態にかかる内部集電体１０ｂのように、良好な熱伝導性を有する部材１５が備えられる構成とすることが好ましい。
【００４０】
上記説明では、内部集電体の外周部に６つの反応ガス流路１２、１２、…が形成されている形態を示したが、本発明にかかる内部集電体の外周面に形成される反応ガス流路の数は、これに限定されない。中空ＭＥＡへと供給される反応ガスを増やすという観点からは、可能な限り多数の反応ガス流路を形成することが好ましいが、反応ガス流路の数を増やし、中空ＭＥＡ側に開口していない内部集電体の外周面の面積（中空ＭＥＡとの接触面積。以下において、「接触面積Ａ」と記述することがある。）が減少すると、熱交換効率が低下する虞がある。そのため、本発明にかかる内部集電体に形成すべき反応ガス流路の数は、反応ガスの拡散性や、熱交換効率等を勘案して適当な数とすることが好ましい。内部集電体の外周面のうち、中空ＭＥＡ側に開口している部分の面積をＢとするとき、チューブ型燃料電池セルの冷却効率を向上可能とする観点からは、接触面積Ａを冷却管の外周面面積全体（Ａ＋Ｂ）の２％以上とすることが好ましく、ガスの拡散効率を確保する観点からは、接触面積Ａを冷却間の外周面面積全体（Ａ＋Ｂ）の５０％以下とすることが好ましい。したがって、本発明では、０．０２≦Ａ／（Ａ＋Ｂ）≦０．５とすることが好ましい。より好ましくは、０．２≦Ａ／（Ａ＋Ｂ）≦０．４である。
【００４１】
また、上記説明では、内部集電体の軸方向と平行な方向に形成されている形態の反応ガス流路としたが、本発明にかかる反応ガス流路の形態は、これに限定されない。本発明にかかる反応ガス流路は、中空ＭＥＡ側、及び、内部集電体の軸方向両端側に開口していれば、その形態は特に限定されず、例えば、内部集電体の外周面にらせん状に形成されていても良い。
【００４２】
本発明において、中空ＭＥＡ側に開口している反応ガス流路１２、１２、…の、開口部の幅は、ガス拡散性を向上させるという観点からは広くすることが好ましい。しかし、内部集電体の外側に中空ＭＥＡを配設する際に、内部集電体と接触する電極、又は、当該電極を形成させる際に塗布等される溶融状態の電極成分（例えば、含フッ素イオン交換樹脂等の電解質成分と有機溶媒とを混ぜて調整した溶融状態の電解質成分に、電気化学反応の触媒として機能する白金を担持させた炭素粒子等を分散させることにより、溶融状態の電極成分としたもの等）が反応ガス流路に入り込んで、当該反応ガス流路を閉塞させることを防止する等の観点からは、上記開口部の幅は狭くすることが好ましい。そのため、実際に反応ガス流路を形成させる場合には、上記２つの観点等を勘案して、その開口部の幅を決定することが好ましい。
【００４３】
本発明にかかる内部集電体の外形は、特に限定されないが、中空ＭＥＡとの密着性を高めて熱交換効率及びガス拡散性を向上させる等の観点からは、円形とすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】第１実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図である。
【図２】第１実施形態にかかる内部集電体の製造工程例を示す概略図である。
【図３】第２実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図である。
【図４】第３実施形態にかかる本発明の燃料電池の構成部材を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  電解質膜
２、３  電極
５  中空ＭＥＡ
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ  内部集電体
１１ａ、１１ｂ  中空部
１２  反応ガス流路
１５  熱伝導部材
１００、２００、３００  チューブ型燃料電池セル
【図１】
2007066759.tif 000003
【図２】
2007066759.tif 000004
【図３】
2007066759.tif 000005
【図４】
2007066759.tif 000006